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Ausschreibender Bereich: IEK-14 - Elektrochemische Verfahrenstechnik
Kennziffer: 2021M-037, Chemie

Masterarbeit: Selektive Synthese von linearen Alkoholen durch Grafting funktionalisierter Amine als Co-Katalysatoren in der Guerbet-Reaktion

Beginn der Arbeit: bald möglichst

Hintergrund
Um die CO2-Emissionen des Verkehrssektors bilanziell um 95% zu senken, sind CO2-basierte höhere Alkohole als Kraftstoffe ein wesentlicher Bestandteil für den zukünftigen Mobilitätssektor. Diese Kraftstoffe dienen als Ersatzstoffe für Benzin und Diesel und reduzieren durch C-O-Bindungen die Partikelemission. Im Rahmen des vom BMWi geförderten C3-Mobility-Projekts werden daher Syntheserouten entwickelt, um höhere Alkohole herzustellen.

Am „Institut für Energie- und Klimaforschung: Elektrochemische Verfahrenstechnik" (IEK-14) werden Syntheserouten für alternative Kraftstoffe wissenschaftlich auf unterschiedlichen Ebenen untersucht. Während der Masterarbeit sollen Amine für die Synthese der synthetischen Kraftstoffe untersucht werden.

Die Aminkatalyse für Aldolkondensationen wird in der synthetischen organischen Chemie mit großem Erfolg zur Senkung der Aktivierungsenergie für die Aldolkondensation angewendet. In der Guerbet-Reaktion stellt diese den geschwindigkeitsbestimmenden Schritt dar. Daher sollen die Kenntnisse der elektronischen sowie sterischen Einflüsse der Enaminkatalyse auf die Guerbet-Reaktion übertragen werden, um das synthetische Potential von Aminen als Co-Katalysatoren zu untersuchen.

Aufgabenbeschreibung
Besonderes Augenmerk liegt auf der Verwendung von funktionalisierten Aminen, die in der Guerbet-Reaktion als Co-Katalysatoren dienen, um niedrige Alkohole in höhere zu überführen.

Im Rahmen der Masterarbeit sollen verschiedene funktionalisierte Amine auf unterschiedlichen Trägermaterialien verankert („gegraftet“) und charakterisiert werden.

  • Literaturrecherche
  • Auswahl und Funktionalisierung der Oberfläche
  • Charakterisierung der Rohmaterialien und synthetisierten Oberflächen
  • Validierung der katalytischen Aktivität im Batch-Betrieb

Anforderung

  • Gute Leistungen in Ihrem Studium der Chemie oder eines vergleichbaren Studiengangs.
  • Kenntnisse in der fortgeschrittenen organischen Synthese sowie fortgeschrittene Kenntnisse in der Katalyse oder Oberflächenchemie sind von Vorteil.
  • Erste Erfahrungen in den gängigen analytischen Methoden sind hilfreich.
  • Selbstständige und analytische Arbeitsweise.
  • Sehr gute Deutsch- und Englischkenntnisse in Wort und Schrift.

Unser Angebot

  • Eine hochmotivierte Arbeitsgruppe in einer der größten Forschungseinrichtungen in Europa.
  • Hervorragende wissenschaftliche und technische Infrastruktur.
  • Intensive Betreuung der Arbeit vor Ort.
  • Vergütung der Masterarbeit

Ansprechpartner
Johannes Häusler (M. Sc.)
Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK)
IEK-14: Elektrochemische Verfahrenstechnik
Brenngaserzeugung und Systeme - Zukünftige Kraftstoffe
Forschungszentrum Jülich GmbH
52425 Jülich

E-Mail: j.haeusler@fz-juelich.de
Tel.: 0 2461 61-5393
https://www.fz-juelich.de/iek/iek-14/
Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung!